“機(jī)電傳動(dòng)與控制”課程若干教學(xué)問(wèn)題思考與實(shí)踐

楊丙輝，張 宏，郭文松

（塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院，新疆　阿拉爾　843300）

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“機(jī)電傳動(dòng)與控制”課程若干教學(xué)問(wèn)題思考與實(shí)踐

楊丙輝，張 宏，郭文松

（塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院，新疆阿拉爾843300）

摘要：針對(duì)“機(jī)電傳動(dòng)與控制”課程在教學(xué)中遇到的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、學(xué)情把握不準(zhǔn)導(dǎo)致教材選用不適合學(xué)生以及有些高校教學(xué)大綱中綜合實(shí)踐性內(nèi)容學(xué)時(shí)安排偏少等問(wèn)題，提出了以工業(yè)實(shí)踐應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)思路來(lái)激發(fā)學(xué)生求知欲，同時(shí)結(jié)合學(xué)生現(xiàn)實(shí)學(xué)情讓學(xué)生參與教材選定和采用分組主題討論來(lái)解決綜合實(shí)踐性內(nèi)容學(xué)時(shí)少的問(wèn)題，實(shí)踐證明改革措施實(shí)施后提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān) 鍵 詞：機(jī)電傳動(dòng)與控制；學(xué)習(xí)興趣；教材選用；討論

在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，生產(chǎn)機(jī)械的先進(jìn)性和電氣自動(dòng)化程度反映了工業(yè)發(fā)展的水平?，F(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)已不再是傳統(tǒng)的單純機(jī)械系統(tǒng)，而是機(jī)電一體化的綜合系統(tǒng)，電氣傳動(dòng)與控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化機(jī)械的重要組成部分［1］?！皺C(jī)電傳動(dòng)與控制”課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械電子工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)電一體化人才所需電知識(shí)結(jié)構(gòu)的軀體，主要研究和解決與生產(chǎn)機(jī)械電氣傳動(dòng)控制有關(guān)的問(wèn)題［2］。它包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電力拖動(dòng)、繼電器接觸器控制、可編程序控制器、電力電子技術(shù)、直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)等強(qiáng)電控制內(nèi)容，根據(jù)科學(xué)的發(fā)展和內(nèi)在規(guī)律，以伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為主導(dǎo)，以控制為線索，將元器件與伺服控制系統(tǒng)科學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，即把機(jī)

1　課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣不足

根據(jù)現(xiàn)在的培養(yǎng)方案，多數(shù)高校的“機(jī)電傳動(dòng)與控制”課程基本上都安排在大三下半學(xué)期或大四上半學(xué)期開(kāi)課，由于此階段的學(xué)生面臨畢業(yè)，學(xué)生都在忙于找工作、考研復(fù)習(xí)、考公務(wù)員復(fù)習(xí)、考駕照等等，基本上就沒(méi)有精力去深入了解這門課，再加上臨近畢業(yè)時(shí)任課老師也降低了對(duì)學(xué)生的要求，導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有了壓力，上課打不起精神，聽(tīng)不進(jìn)去課，這種情況下的教學(xué)效果是可想而知的。而“機(jī)電傳動(dòng)與控制”這門課程具有內(nèi)容多、學(xué)時(shí)長(zhǎng)（多數(shù)院校大綱要求基本都在60學(xué)時(shí)左右）、綜合要求高、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度大等特點(diǎn)，故學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、積極性不高的現(xiàn)象尤為突出。

1.2學(xué)情把握不準(zhǔn)致教材不適合學(xué)生

筆者第一次給機(jī)械電子工程專業(yè)的學(xué)生上“機(jī)電傳動(dòng)與控制”這門課時(shí)（大三下半期開(kāi)課），剛開(kāi)始學(xué)生學(xué)習(xí)積極性挺高，但是上了一段時(shí)間后就出現(xiàn)了一些問(wèn)題，如學(xué)生上課時(shí)基本不看教材也不記筆記，還表現(xiàn)出不耐煩的情緒。經(jīng)了解學(xué)生反應(yīng)授課內(nèi)容綜合了很多的相關(guān)知識(shí)，內(nèi)容太深，且基本上不在教材上，導(dǎo)致學(xué)生越來(lái)越不想聽(tīng)。據(jù)了解，這樣的現(xiàn)象在高校中并不少見(jiàn)，尤其是在學(xué)生基礎(chǔ)素質(zhì)比較弱的一些高校。由于對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理及學(xué)習(xí)習(xí)慣不了解，再加上現(xiàn)在教師選教材的余地比較大，于是就有部分老師喜歡選知識(shí)體系比較系統(tǒng)完整，知識(shí)面比較寬廣、內(nèi)容講解比較深的教材，這一類教材適合老師備課，但是不適合學(xué)生學(xué)習(xí)。原因就是這類教材通常內(nèi)容比較多、講解比較深，尤其在使用多媒體教學(xué)以后，教師備課時(shí)可以融入大量的知識(shí)信息，而上課時(shí)由于受學(xué)時(shí)所限，老師不得不選擇性地舍棄很多內(nèi)容，但是課件中為了保證知識(shí)體系的完整通常還保留了相關(guān)內(nèi)容，老師授課時(shí)不停地翻PPT，學(xué)生厭煩聽(tīng)課，甚至不聽(tīng)課，起不到應(yīng)有的教學(xué)效果。

1.3綜合實(shí)踐性內(nèi)容學(xué)時(shí)安排偏少

“機(jī)電傳動(dòng)控制”課程是電工電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和機(jī)械傳動(dòng)的有機(jī)結(jié)合體，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程［4］。課程前半部分主要介紹機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的兩個(gè)核心組成部分：動(dòng)力元件（主要包括直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)等）和控制設(shè)備（主要講繼電器接觸器控制、PLC控制等），后半部分則講機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用與分析，包括直流調(diào)速、交流調(diào)速以及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本組成、工作原理、特點(diǎn)、性能以及應(yīng)用等，這是很重要的一部分內(nèi)容，通過(guò)具體的應(yīng)用實(shí)例講解學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是筆者根據(jù)我校的“機(jī)電傳動(dòng)與控制”教學(xué)大綱，同時(shí)了解了其它高校的教學(xué)大綱和教學(xué)實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)部分高校的教學(xué)大綱中沒(méi)有安排“直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”、“交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”、”步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)“部分的教學(xué)內(nèi)容，或者要求學(xué)生以自學(xué)為主等，在現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力、綜合應(yīng)用能力的今天，這樣的教學(xué)安排是不利于培養(yǎng)學(xué)生解決綜合性、系統(tǒng)性問(wèn)題的能力的。

2　教學(xué)改革措施

2.1結(jié)合工業(yè)實(shí)踐應(yīng)用和日常生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

針對(duì)大學(xué)高年級(jí)學(xué)生對(duì)”機(jī)電傳動(dòng)與控制”這門課的學(xué)習(xí)興趣低和積極性差的問(wèn)題，筆者認(rèn)為應(yīng)從實(shí)用的角度引導(dǎo)學(xué)習(xí)，即結(jié)合工業(yè)實(shí)踐應(yīng)用和日常生活實(shí)際案例分析引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

大學(xué)生一旦進(jìn)入大三下半學(xué)期，尤其是大四上半學(xué)期，即將面臨畢業(yè)，由于前期經(jīng)歷了較多的外出實(shí)習(xí)、實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)，伴隨著其社會(huì)閱歷的增加，此階段學(xué)生迫切需要一些與工業(yè)實(shí)際結(jié)合緊密，比較貼近生活實(shí)際的知識(shí)，從而為其了解生產(chǎn)實(shí)際、找工作、提高社會(huì)認(rèn)知等作好鋪墊，否則學(xué)生就會(huì)覺(jué)得所學(xué)的課沒(méi)有用，學(xué)著沒(méi)意思，就沒(méi)有任何興趣。對(duì)此，筆者的應(yīng)對(duì)措施是在每一次課前花3～5分鐘舉一個(gè)與本節(jié)課所講內(nèi)容有關(guān)的工業(yè)實(shí)際案例或生活實(shí)例來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生思維興趣，如講電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)，就可以問(wèn)“實(shí)習(xí)時(shí)見(jiàn)到的電動(dòng)機(jī)，不管交流還是直流的，是空載容易啟動(dòng)還是帶負(fù)載容易啟動(dòng)呢？那么空載啟動(dòng)和帶負(fù)載啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩哪個(gè)大？原因是什么？為什么帶負(fù)載多的時(shí)候啟動(dòng)容易燒壞電動(dòng)機(jī)？”等等，同時(shí)也可以在每次下課時(shí)留一個(gè)類似的問(wèn)題給學(xué)生，讓學(xué)生自己思考，尋找答案，如在講步進(jìn)電動(dòng)機(jī)內(nèi)容前可以給學(xué)生留這樣的一個(gè)問(wèn)題：“我們?nèi)粘Ｉ钪心囊活愮姳砝锩嬗玫搅瞬竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)？主要起什么作用？”等。當(dāng)然，這些問(wèn)題的準(zhǔn)備就需要老師在備課的時(shí)候認(rèn)真設(shè)計(jì)，多找能夠激發(fā)學(xué)生興趣的實(shí)例，從而起到較好的引導(dǎo)效果。

2.2把握學(xué)情選用適合老師更適合學(xué)生的教材

學(xué)情把握不好對(duì)教學(xué)的影響是多方面的，這里僅談一下教材的選用問(wèn)題，教材的選用不僅要適合老師，更要適合學(xué)生；不僅要適合老師備課、講課，還要適合學(xué)生學(xué)習(xí)。

筆者所在的學(xué)校是西部一所普通的高校，學(xué)生整體基礎(chǔ)素質(zhì)一般，主觀能動(dòng)性弱，自學(xué)能力欠缺，學(xué)習(xí)積極性也不高，在這些方面他們比不上名牌大學(xué)和重點(diǎn)高校的學(xué)生，這樣的學(xué)情是客觀現(xiàn)實(shí)，作為類似高校的任課教師必須了解、必須面對(duì)。針對(duì)這樣的學(xué)情，遇到類似“機(jī)電傳動(dòng)與控制”這樣內(nèi)容多、知識(shí)面廣、實(shí)踐性強(qiáng)的課程，我們?cè)撊绾芜x擇合適的教材呢？筆者的做法是在任課教師初選教材的基礎(chǔ)上讓學(xué)生參與到教材的選定中來(lái)，綜合權(quán)衡老師教和學(xué)生學(xué)的需求確定教材。當(dāng)然，這個(gè)工作的前提是任課教師要真正考慮學(xué)生的利益，否則如果初選教材的范圍很小，那學(xué)生也就沒(méi)有選擇的余地了；另一方面，學(xué)生要挑選態(tài)度比較端正的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，包括尚未學(xué)、正在學(xué)和已學(xué)完該課程的三類學(xué)生，這樣綜合平衡雙方需求確定的教材，基本上都會(huì)滿足教、學(xué)雙方的需求，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。

2.3采用分組主題討論并結(jié)合實(shí)際案例講解綜合實(shí)踐性內(nèi)容

對(duì)于教材中綜合實(shí)踐性的內(nèi)容，如果教學(xué)大綱中沒(méi)有安排或者安排的課時(shí)較少，筆者建議在實(shí)際教學(xué)中采用學(xué)生分組，每組學(xué)生確定一個(gè)主題討論分析，并結(jié)合實(shí)際的案例對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行講解。

例如在實(shí)際教學(xué)中，“直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”這一章的內(nèi)容包括電力電子基礎(chǔ)和直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)這兩部分內(nèi)容，課時(shí)安排僅有4學(xué)時(shí)，筆者的作法是先將學(xué)生進(jìn)行分組，每組學(xué)生4～5人，每組學(xué)生結(jié)合實(shí)際選擇一個(gè)主題，如選擇“車載逆變器應(yīng)用”、“UPS電源應(yīng)用”、“整流器應(yīng)用”、“PWM調(diào)試應(yīng)用”等主題，放手讓學(xué)生自己查資料文獻(xiàn)去搞懂每一類綜合性機(jī)電產(chǎn)品或系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作原理、運(yùn)行特性、動(dòng)靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)以及典型應(yīng)用等，從而讓學(xué)生更好地明白機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，這樣一方面可以彌補(bǔ)學(xué)時(shí)的不足，另一方面也能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)有所用、學(xué)即可用的成就感。當(dāng)然，每個(gè)高校的情況不一樣，此措施各個(gè)高校還要視情況而定，如果總學(xué)時(shí)充裕且教師上課自由度較大，那這一部分內(nèi)容筆者建議可以多安排一些學(xué)時(shí)進(jìn)行講解，從而更有利于學(xué)生的培養(yǎng)和成長(zhǎng)。

3　探索措施實(shí)踐效果

經(jīng)過(guò)近兩年的教學(xué)實(shí)踐證明，改革措施實(shí)施后學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高了許多，學(xué)習(xí)效果也有所提高，也沒(méi)有再發(fā)現(xiàn)學(xué)生反饋上課找不到老師講的什么內(nèi)容的情況，同時(shí)，這種教學(xué)方法讓學(xué)生明白了生活中和工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)是如何應(yīng)用的，起到了良好的教學(xué)效果。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)教學(xué)過(guò)程中對(duì)實(shí)際教學(xué)問(wèn)題的思考，筆者在堅(jiān)持用工業(yè)實(shí)踐應(yīng)用和生活實(shí)際案例的教學(xué)導(dǎo)向來(lái)激發(fā)學(xué)生求知欲，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)結(jié)合我校學(xué)生的現(xiàn)實(shí)學(xué)情，以學(xué)生為中心，選用了理論性淺顯、實(shí)踐性強(qiáng)、講學(xué)合一的教材來(lái)滿足學(xué)生需求，對(duì)于課程綜合實(shí)踐性部分的內(nèi)容則采用分組主題討論的方式講解實(shí)際案例，提高了學(xué)生對(duì)綜合性問(wèn)題的分析能力。這些教學(xué)思考和實(shí)踐探索措施有一定的參考價(jià)值，希望廣大教師相互探討，共同提高。

參考文獻(xiàn)：

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［3］馮清秀，鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2011，3-3.

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doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.01.017

中圖分類號(hào):SG423.07

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-7782（2016）01-0046-03

收稿日期：2016-01-22電一體化技術(shù)所需的強(qiáng)電控制知識(shí)都集中在這一門課程中［3］，從而更好的促進(jìn)教學(xué)工作。但是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)了學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣不高、積極性不夠、教師對(duì)學(xué)情把握不準(zhǔn)導(dǎo)致教材選用不適合學(xué)生以及有些高校教學(xué)過(guò)程中對(duì)綜合實(shí)踐性內(nèi)容的學(xué)時(shí)安排較少等現(xiàn)象，針對(duì)這些問(wèn)題，筆者進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)思考與探索實(shí)際，取得了較好的教學(xué)效果。

Several Problems and relative Thinking and Practice in teaching of"Mechanical and electrical Transmission and Control"

YANG Bin-hui，ZHANG Hong，GUO Wen-song
（College of mechanical and electrical engineering，Tarim University，Alar 843300，Xinjiang，China）

Abstract:To solve the problems of lacking of interest for students in learning courses of"Mechanical and electrical transmission and control"，selection of learning materials doesn't fit the learning situation and demand of students and not enough content for comprehensive practice in teaching programm in several universities，we suggest that we should stimulate students'thirst for knowledge through practice oriented teaching ideas for industrial application and solve the problems of lacking of comprehensive practice in teaching through studenents'participation in selection of learning materials and group discussion.Pracices have proved that，there's an increasing of students'interset in this course，and we've also obtained a good teaching effect through thisteaching method.

Key words:Mechanical and electrical transmission and control；Learning interest；Learning material selection；Discussion